是指该光储产品所能读取或刻录的盘片规格,从光储产品出现至今,存在众多标准的盘片,不同标准的盘片在性能、功能方面都各有差异。现今的光储产品都支持较多标准的盘片,都能顺利的读取出其上数据信息。
盘片标准有以下几种:
CD-ROM
CD-ROM XA
CD-DA
CD-R
CD-RW
CD-I
Photo CD
Video CD
CD EXTRA
DVD-ROM
DVD-R
DVD+R
DVD-RW
DVD+RW
DVD-RAM
CD-ROM
CD-ROM,又称为致密盘只读存储器,是一种只读的光存储介质。它是利用原本用于音频CD的CD-DA(Digital Audio)格式发展起来的。其它的格式,如CD-R(CD-Recordable)和CD-RW(CD-ReWritable)则是使光盘增加了可写入的能力。长久以来,CD-ROM驱动器一直都被认为是大多PC机的标准设备。
CD-ROM规格的黄皮书由Philips、Sony和微软于1983年推出,经历了多次修正,黄皮书采用了CD-DA(红皮书)的物理格式,并添加了一层错误检测和纠正的标准,以保证数据存储的可靠性。另外还增加了同步和标示信息以便更加准确地定位。黄皮书规定了两种模式,分别提供了不同的检错和纠错机制,这是因为存储数据文档(计算机文件)不允许有任何错误,而视频影像和声音等数据则可以允许少许错误。1989年,黄皮书被ISO接受为120mm只读光盘(CD-ROM)数据交换的国际标准-ISO/IEC 10149。
CD-ROM是一种只读光存储介质,能在直径120mm(4.72英寸)、1.2mm(0.047英寸)厚的单面盘上保存74~80分钟的高保真音频,或682MB(74分钟)/737MB(80分钟)的数据信息。CD-ROM与普通常见的CD光盘外形相同,但CD-ROM存储的是数据而不是音频。PC里的CD-ROM驱动器读取数据和CD播放器方式相似,主要区别在于CD-ROM驱动器电路中引进了检查纠错机制,保障读取数据时不发生错误。
CD-ROM光盘由碳酸脂做成,中心带有直径15mm的孔洞。在盘基上浇铸了一个螺旋状的物理磁道,从光盘的内部一直螺旋到最外圈,磁道内部排列着一个个蚀刻的“凹陷”,由这些“凹坑”和“平地”构成了存储的数据信息。由于读光盘的激光会穿过塑料层,因此需要在其上面覆盖一层金属反射层(通常为铝合金)使它可以反射光,然后再在铝合金层上覆盖一层丙惜酸的保护层。需要注意的是CD-ROM光盘的表面变脏和划伤时都会降低其可读性。尽管光盘是从下方读取的,尽量避免使用圆珠笔之类的硬制笔在光盘正面写字,容易划伤保护层下的数据层。
CD-ROM XA
CD-ROM XA最初是由Phlips、Sony和微软于1989年对黄皮书(CD-ROM)的补充而制定的,它将部分绿皮书(CD-I)的特性引入到CD-ROM中,尤其在多媒体方面。CD-ROM XA向黄皮书标准添加了三个主要特性:第一个特性是改进了模式2扇区的扇区定义,引进了CD-I的形式概念;第二个特性是引进了一种称为交错存取的功能(将音频和视频信息混合);第三个特性是使用ADPCM对音频信息进行压缩。
CD-DA
1979年,Philips和Sony公司结盟联合开发CD-DA(Compact Disc-Digital Audio,精密光盘数字音频)标准。Philips已经是开发了商业的激光唱盘播放器,Sony旗下则有十几年的数字记录技术研究经验。当它们就规范单一的音频技术进行协定时,这两个公司陷入了争吵——这就引入了潜在的不兼容的音频激光盘格式。
Phlipis公司主要进行物理设计,它设计的CD类似于先前生产的激光唱盘,盘上的凹陷(pit)和平地(land)可以通过激光读取;Sony则主要进行数模电路的设计,特别是数字编码和纠错码设计。
1980年,这两个公司发布了CD-DA标准,就是今天所说的红皮书标准(因发布文档的封面为红色而得名)。红皮书包括记录、采集以及今天仍然使用的120mm(4.72英寸)直径物理格式等规范。据说确定这个光盘尺寸是因为它可以容纳在没有中断情况下大约70分钟的贝多芬第九交响曲的全部内容。
该规范发布以后,这两家公司竞相推出第一款商用CD音频驱动器。由于Sony在数字电路方面有丰富的经验,在与Phlipis竞争了一个月以后最终取胜,并于1982年10月1日推出了CDP-101播放器和世界上第一个CD唱片——Billy Joe的52nd Street专辑。该播放器首先在日本上市,然后是欧洲,直到1983年初才打入美国市场。1984年,Sony又推出了第一个可移动便携式CD播放器。
CD-R
Phlips、Sony公司于1989年发布了可刻录光盘标准的桔皮书,它包含有三个部分:部分1是CD-MO(Magneto-Optical,光磁式)标准,是种可重写刻录的标准,但该标准不久就被取消,甚至没有任何该标准的产品问世。部分2则制定了CD-R标准;部分3则制定了CD-RW标准。
CD-R是一种一次写入、永久读的标准。CD-R光盘写入数据后,该光盘就不能再刻写了。刻录得到的光盘可以在CD-DA或CD-ROM驱动器上读取。CD-R与CD-ROM的工作原理相同,都是通过激光照射到盘片上的“凹陷”和“平地”其反射光的变化来读取的;不同之处在于CD=ROM的“凹陷”是印制的,而CD-R刻录机烧制而成。
由于产品和生产线的不同,CD-R盘片产品的反射层采用不同的染料,也就是习惯上人们称为的“金盘”、“绿盘”和“蓝盘”,各自的颜色、性能都存在差异,而各自也都存在各自的优势。
CD-RW
1996年初,Ricoh(理光)、Phlips(飞利普)、Sony(索尼)、Yamaha(雅马哈)、Hewlett-Packard以及Mitsubishi化学公司建立了一个工业论坛,发布了CD-RW格式标准。该标准由Ricoh大力发展,并于1996年推出了业界第一款CD-RW驱动器,型号为MP6200S,是一种刻录速度2倍速,2倍速复写,6倍速读取的产品。同时桔皮书的第三部分也正式出台,从此CD-RW标准才被正式定义。
从那时开始CD-RW驱动器就取代了CD-R驱动器,CD-RW驱动器完全兼容CD-R驱动器,完全支持CD-R盘片。CD-RW光盘刻录的方式与CD-R光盘相同,区别就在于其可以擦除并多次重写。这样CD-RW盘可以视做软盘,可以进行文件的复制、删除等操作,方便灵活。
CD-RW光盘与CD-R光盘主要有四个方面不同:
可重写
价格更高
写入速度慢
反射率更低
CD-RW盘片的写入速度要低于CD-R光盘,这是因为在写入数据时,激光需要更多的时间对光盘进行操作。与CD-R有机染料层不同,CD-RW盘片的刻录层由银、铟、锑、碲合金构成。合金的刻录层具有一个约20%发射率的多晶结构。CD-RW驱动器的激光头有两种波长设置,分别为写(P-Write)和擦除(P-Eraze),刻录时激光把刻录层的物质加热到500~700摄氏度之间,使其熔化。在液态状态下,该物质的分子自由运动,多晶结构被改变,呈现一种非晶状(随即)状态。而在此状态下凝固的刻录层物质,反射率只有5%,而这些反射率低的地方就相当于CD-ROM盘片上的“凹陷”。
上述方法是写入数据时CD-RW的过程,而要擦除数据就必须让刻录层物质恢复到多晶结构。此时激光头采用低能量的擦除状态,它会把刻录层物质加热到200摄氏度,不会使其熔化,但会使其软化。刻录层物质在软化并慢慢冷却时,其分子结构就会从5%反射率的非晶状结构转化为20%反射率的多晶结构。就恢复到了CD-RW光盘初始状态。
在实际工作中,CD-RW驱动器并不是把所有数据内容擦除之后再进行数据刻录的,而是采用直接重写的方法,,把要写入数据的地方直接重写就是了。换个角度来说,就是刻录数据时,激光头随时在写和擦除状态转换,适时根据需要调整。
CD-I
CD-I规格由Philips和Sony于1986年发布的,也就是绿皮书标准。CD-I不仅仅是一种格式,它还是一个用于整个交互式系统的完整规范,CD-I播放器实际上是一种专用计算机。CD-I标准允许在同一张光盘上同时有音频和视频数据,并且这些数据可以交错存放,以保持图像和声音之间的同步。
黄皮书定义了CD-ROM的两种结构,分别为模式1和模式2;而绿皮书(CD-I)则为模式2添加了两种形式,即模式2、形式1和模式2、形式2,进一步完善了黄皮书中的模式2。模式2、形式1使用了ECC及黄皮书模式1类似的2048字节的数据存储,但又略为做了改动。模式2、形式2则不提供ECC,可以存放2324个字节的数据。由于不支持ECC,因而形式2的扇区只能存放视频和音频此类能容许微小错误的信息。
CD-I光盘中可以存放教育培训程序、游戏、百科全书、卡拉OK以及影片等内容,需要指出的是,CD-I光盘不能在PC机上播放;事实上,由于文件以OS/9格式存放,因此PC机根本无法查看光盘上的文件。不过,安装一些特殊的驱动程序就可以查看这一类文件,还有一家公司写了一个称为CD-ICE的CD-I模拟器,从而可以运行CD-I应用程序。
今天,CD-I格式已经过时了,基本在市面上已消失了。
Photo CD
Photo CD最初出现于1990年,直到1992年才正式发布,它是专门存储图片的CD-R光盘和驱动器标准,主要由Kodak(柯达)。用户只要把胶片送到相应的柯达网点,他们就会把胶片以数字化的方式存储在Photo CD格式的CD-R光盘中,当然了这只是在极为专业的摄影方面才有可能用到,其昂贵的价格远远超出了普通用户的接受能力。
Photo CD光盘上的图像使用柯达自己的PhotoYCC编码格式压缩和存储,它对每张图像有最多6种不同的分辨率。
不同等级的分辨率供用户应用于不同的环境。Pro PhotoCD master盘则用于大规格胶片格式的专业摄影师,如70mm、120mm或4x5英寸,这种盘中增加了更高分辨率(4096x6144)的图像,加入这种类型的图片后,一张此类光盘可以保存25到100张图片,视胶片格式而定。
Video CD
Video CD(视频CD),由Phlips、JVC、Matsushita和Sony于1993年发布,其标准也称为“白皮书”,它基于绿皮书(CD-I)和CD-ROM XA标准允许在一张光盘上存储最多74分钟的MPEG-1视频和ADPCM数字音频数据。其可以在带有CD-ROM光驱的PC机上使用微软的媒体播放器来播放。随着DVD盘片的普及,此类产品也将逐渐退出历史舞台。
CD EXTRA
CD-DA媒体厂商一直寻求一种能在CD上存储音乐又能存储数据的规范,用户既可以用CD机播放音频,而存储在CD上数据又不会影响CD机正常播放;而在PC机上又二者同时都能访问。解决此问题的关键在于,虽然CD磁道和数据磁道可以不同,但当CD机试图播放数据磁道时,必然会发出静电噪音。1995年Phlips、Sony开发了CD EXTRA规范,也就是蓝皮书标准。在CD EXTRA标准中定义了多会话技术来分离音频和数据磁道。光盘的音频部分可以包含多达98个标准红皮书音频磁道,而数据磁道一般由XA模式2扇区组成,可以包含有视频、歌曲、歌词、静态图片或其它多媒体信息。CD EXTRA更多的被CD媒体厂商制作成音频CD,在其中加入歌词、视频、歌手信息、图片等数据文件。
DVD-ROM
DVD-ROM盘片即DVD Read Only Memory只读盘,是存储电脑资料的只读光碟,用途类似CD-ROM,也就是CD-ROM光盘的换代产品。任何的数据信息都可以存放在DVD-ROM光盘上,如:电子出版物、多媒体软件以及电脑游戏等。DVD光盘的大容量特性为软件创作者提供了巨大的想象空间和施展才能的舞台,可以利用它开发出更加丰富多彩的节目。以它大容量的特点来存放多媒体数据信息,将会给多媒体带来巨大的发展前景。用它来存储游戏,可在游戏中融入更多的情节及场景来增强虚拟现实的真实性。
由于DVD光盘依记录方式区分有单面单/双层与双面单/双层的规格,所以依照规格的不同,会有不同的容量,因此根据容量的不同可将DVD分成四种规格,分别是DVD-5、DVD-9、DVD-10与DVD-l8。目前市面上比较常见的是 DVD-5 和 DVD-9 碟片,DVD-10 和 DVD-18 则要过一段时间才会大量上市。因为后者(双层DVD)涉及到碟片换面的工作,而且容量也太大,毕竟目前还很少有这么大的容量需求。
(1)DVD-5的规格:单面单层,所以标准的资料记录量为4.7GB。目前市场中以这种规格的DVD光盘居多,因为这个规格的生产成熟度最高。
(2)DVD-9的规格:单面双层,也就是将资料层增加到两层,中间夹入一个半透明反射层,如此一来读取第二层资料的时候,不需要将DVD盘片翻面,直接切换激光读取头的聚焦位置就可以了。理论上来说,资料记录量可以提升到9.4GB ,但是由于双层的构造会干扰信号的稳定度,所以实际上的最高资料记录量只能够达到8.5GB。
(3)DVD-l0的规格:双面单层,也就是DVD片的正反面都可以储存资料,所以标准的资料记录量为9.4GB,为DVD-5的两倍。
(4)DVD-l8的规格:双面双层,也就是DVD-9的双面,容量可以高达l7GB。
DVD-R
DVD-R是一种类似CD-R的一次写入性介制,对于记录存档数据是相当理想的介制;DVD-R盘可以在标准的DVD-ROM驱动器上播放。
DVD-R的单面容量为3.95GB,约为CD-R容量的6倍,双面盘的容量还要加倍,这种盘使用一层有机燃料刻录,因此降低了材料成本。
DVD+R
DVD+R是一种一次性写入并可永久读取的盘片,是由所谓的7C(PHILIPS/ Sony/YAMAHA/Mitsubishi Chemical- Verbatim/Ricoh/hp/Thomson)所主导的盘片标准,定位于消费类电子产品及电脑储存用途。其与DVD+RW的最大区别就是不能重复写入,其它特点都完全一样。与DVD-R相比,DVD+R具有容量比较大、兼容性比较好、能无损链接而且完全获得微软公司支持等特点,但DVD+R与DVD-R之间由于是不同的标准组织所制定的标准,所以相互之间并不兼容。DVD+R是目前应用最广泛的DVD刻录盘片标准,目前绝大多数DVD机都能够读取和播放DVD+R盘。
DVD-RW
DVD-RW标准是由Pioneer(先锋)公司于1998年提出的,并得到了DVD论坛的大力支持,其成员包括苹果,日立,NEC,三星和松下等厂商,并于并于2000年中完成1.1版本的正式标准。DVD-RW产品最初定位于消费类电子产品,主要提供类似VHS录像带的功能,可为消费者记录高品质多媒体视频信息。然而随着技术发展,DVD-RW的功能也慢慢扩充到了计算机领域。DVD-RW刻录原理和普通CD-RW刻录类似,也采用相位变化的读写技术,同样是固定线性速度CLV的刻录方式。
DVD-RW的优点是兼容性好,而且能够以DVD视频格式来保存数据,因此可以在影碟机上进行播放。但是,它一个很大的缺点就是格式化需要花费一个半小时的时间。另外,DVD-RW提供了两种记录模式:一种称为视频录制模式;另一种叫做DVD视频模式。前一种模式功能较丰富,但与DVD影碟机不兼容。用户需要在这两种格式中做选择,使用不甚方便。
DVD-RW与DVD+RW对比:
DVD+RW
DVD+RW是目前最易用、与现有格式兼容性最好的DVD刻录标准,而且也便宜。DVD+RW标准由Ricoh(理光)、Phlips(飞利普)、Sony(索尼)、Yamaha(雅马哈)等公司联合开发,这些公司成立了一个DVD+RW联盟(DVD+RW Alliance)的工业组织。DVD+RW是目前唯一与现有的DVD播放器、DVD驱动器全部兼容,也就是在电脑和娱乐应用领域的实时视频刻录和随即数据存储方面完全兼容的可重写格式。DVD+RW不仅仅可以作为PC的数据存储,还可以直接以DVD视频的格式刻录视频信息,这在DVD工业上一大突破。随着DVD+RW的发展和普及,DVD+RW已经成为将DVD视频和PC机上DVD刻录机紧密结合在一起的可重写式DVD标准。
DVD+RW的特点:
单面容量4.7GB;双面容量9.4GB
单面最长刻录时间为4小时视频;双面为8小时
激光波长650纳米,与DVD视频相同
恒定线速度的数据密度
CLV和CAV刻录
UDF(Universal Disk Format,通用磁盘格式)文件系统
快速格式化
顺序刻录或随机刻录
无损失的链接(分次刻录也不会浪费盘片空间)
刻录成品,所有物理参数均符合DVD-ROM规范
DVD+RW具有DVD-RAM光驱的易用性,而且提高了DVD-RW光驱的兼容性。虽然DVD+RW的格式化时间需要一个小时左右,但是由于从中途开始可以在后台进行格式化,因此一分钟以后就可以开始刻录数据,是实用速度最快的DVD刻录机。。同时,DVD+R/RW标准也是目前惟一获得微软公司支持的DVD刻录标准。
DVD-RAM
DVD-RAM是一种由先锋、日立以及东芝公司联合推出的可写DVD标准,它使用类似于CD-RW的技术。但由于在介制反射率和数据格式上的差异,多数标准的DVD-ROM光驱都不能读取DVD-RAM盘。可以读取DVD-RAM盘的DVD-ROM光驱最早于1999年初被推出,符合MultiRead2标准的DVD-ROM和DVD播放器都可以读取DVD-RAM盘。
第一个DVD-RAM驱动器于1998年春推出,容量为2.6GB(单面)和5.2GB(双面)。容量为4.7GB的于1999年末问世,双面的9.4GB盘在2000年才被投放市场。DVD-RAM驱动器可以读取DVD视频、DVD-ROM和CD。
DVD-RAM的优点是格式化时间很短,不足1分钟,格式化好的光盘不需特殊的软件就可进行写入和擦写,也就是说可以像软盘一样轻松使用,而且价格便宜,但只供有相关驱动器的电脑专用。从这一点看,与其他DVD刻录机相比,DVD-RAM更像MO一类的专用、高性能产品。
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